Taman Nasional Bali Barat secara administrasi pemerintahan berada di dalam dua Kabupaten yaitu Kabupaten Buleleng dan Jembrana Propinsi Bali.  Sedangkan secara geografis terletak diantara 08o05’30” LS sampai 08o17’20” LS dan 114o26’00” BT sampai 114o56’30” BT dengan hamparan mulai dari laut pesisir sampai ke pegunungan.  Keadaan topografinya landai hingga berbukit, dengan  ketinggian tempat bervariasi dari 0 – 698 m dpl. Bagian dengan kemiringan yang landai terdapat di sekitar Gilimanuk, Sumberklampok, Penginuman, Teluk Terima dan Banyuwedang.  Daerah-daerah tersebut dengan kemiringan 8-25% dengan arah kemiringan kearah laut.

Daerah yang bergunung sebagian besar terdapat di sebelah selatan jalan raya Cekik – Seririt dengan kemiringan yang bervariasi dari bergelombang sampai dengan sangat curam.  Gunung-gunung yang yang berada di kawasan Taman Nasional Bali Barat seperti Gunung Klatakan dengan ketinggian 698 mdpl, Gunung Penginuman dengan ketinggian 610 mdpl, Gunung Bakungan dengan ketinggian 603 mdpl, Gunung Banyuwedang dengan ketinggian 430 mdpl, Gunung Nyangkrut dengan ketinggian 315 mdpl, Gunung Prapat Agung dengan ketinggian 315 mdpl, Gunung Melaya dengan ketinggian 332 mdpl dan Gunung Teluk Terima dengan ketinggian 342 mdpl, dengan kemiringan 25-45 %. Pulau Menjangan termasuk dalam batas lereng datar (0-8%) dengan keadaan relatif datar.